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分类: LINUX

2012-01-06 18:54:59

关于使用内存地址访问设备,这里做个简单总结,具体不一定绝对精确,但是大致原理是一定的。
1,总体情况
32位的cpu,总共寻址空间4G,而使用的各种设备通过地址进行访问。这些设备有些是片外的有些是片内的(片外和片内是指是否集>成到cpu芯片中,片内就是在一款cpu中,但是可能片外也在板子上)。具体如下:
a)cpu芯片在板子上面;片内的设备在cpu芯片上面;
b)片外的各种设备不在cpu芯片上面,而可能在板子上面;
c)各种设备其物理地址固定。
d)片外的设备,其物理地址随板子(接线方式)而不同(板子不变就不变);
e)片内的设备(以及寄存器等),其物理地址随cpu类型而不同(cpu不变就不会改变)。
f)这里的设备,包括寄存器,ddr内存,等等各种设备。

2,Linux上
假设这里,将ddr内存设计为片外的了(现在的内存都是ddr的了),使用linux系统,则情况如下:
a)linux内核中一般定义(ddr)内存的物理地址为PHY_OFFSET;将PHY_OFFSET映射之后的、linux内核空间的、虚拟地址,定义为其PAGE_OFFSET,是值为3g。
b)内存中的前面部分内存存放内存映射表等相关内存,真正使用的是不是最开始,而是最开始后面的某处为起点的内容。
c)linux中,使用ioremap可以将整个4G中的物理地址进行remap,之后用返回的虚拟地址访问各种设备。
d)linux内核中的各种内存函数(例如vmalloc,kmalloc)只是对ddr内存进行管理。
e)linux的内存管理函数kmalloc以及get_free_pages之类的函数返回的只是内核管理内存的虚拟空间(PAGE_OFFSET为其起点)中的>一部分,这个部分和物理地址PHY_OFFSET是线性映射的,可以用_pa和_va宏进行物理地址和虚拟地址之间的转换
f)vmalloc返回的地址也是内存映射之后的虚拟空间的一部分,但是不能用_pa和_va宏转换,因为它返回的内核虚拟地址不是和物理>地址线性映射的。
上面需要注意的就是,ddr内存和io外设口之间的区别。

有待进一步整理。
日期:2012年1月6日
阅读(1645) | 评论(2) | 转发(0) |
给主人留下些什么吧!~~

vaqeteart2019-11-18 14:23:45

已转至Orgmode

vaqeteart2012-01-10 18:20:38

另外,补充一点内存映射的内容(20120106说过),内存通过mmu管理的时候,mmu表项存放物理和虚拟地址映射关系,mmu通过这>个表项进行初始化,使用mmu管理的时候只能访问虚拟地址,如果一个虚拟地址没有在表项中映射过,那么访问这个地址就会有问题>,所以通过mmc访问一个地址,那么这个地址必然是虚拟地址,并且虚拟地址在mmu表中要添加相应的表项。另外,mmu映射的大小单>位至少是一页。当然如果dma方式的话,就不需要这个虚拟地址物理地址映射了,直接给出地址进行访问。
    还有一个就是对于外设寄存器映射,可能多个外设在同一个总线的地址空间上面,这样想要使用相应的寄存器的地址进行访问,
只需要映射一下相应的总线,就行了,不用对所有的寄存器都进行映射。